非線性溫度作用下渦旋機渦旋盤多載荷耦合分析

作者：李增耀,楊超,李超 日期：2023-09-20/span> 瀏覽：1290 查看PDF文檔

摘要:在渦旋壓縮機整個工作過程中,因動、靜渦旋盤工作環境及受力較為復雜,容易使動渦旋齒產生變形,導致徑向間隙密封性能變差,軸向間隙增加,影響渦旋壓縮機的工作效率及可靠性。為此,基于有限元理論,采用施加多種載荷的方法,模擬了渦旋壓縮機動渦旋盤真實的受力情況,得到了其應力應變的分布規律。首先,通過改進渦旋盤溫度載荷的求解方式,計算了渦旋齒壁面流體域的平均溫度函數,建立了渦旋齒固體域穩態溫度分布模型;然后,對渦旋齒分別施加了溫度載荷、氣體壓力載荷、慣性力載荷、溫度氣體壓力載荷及多載荷耦合;最后,分析了不同載荷作用下渦旋壓縮機動渦旋盤的應力應變分布規律。研究結果表明:溫度氣體壓力載荷作用時,徑向變形規律與氣體壓力載荷作用時相似,軸向變形規律與溫度載荷作用時相似;多載荷耦合作用時,渦旋齒最大變形及應力受慣性力影響較大,且與溫度氣體壓力載荷作用時相比,渦旋齒最大變形量及應力值的增幅分別為7.97μm與52.5MPa;不同工作腔內,渦旋齒內側壁面變形量大于外側壁面變形量,最大差值為1.11μm;不同工作腔間,內外側壁面變形量幅值隨著氣體壓縮過程而逐漸降低。

關鍵詞:容積式壓縮機;渦旋壓縮機;溫度載荷;變形規律;應力分布;動渦旋齒變形;密封性能

中圖分類號:TH45文獻標識碼:A文章編號:1001-4551(2023)07-1112-09



本文引用格式:

李增耀,楊超,李超.非線性溫度作用下渦旋機渦旋盤多載荷耦合分析［J］.機電工程,2023,40(7):1112-1120.

LI Zeng-yao, YANG Chao, LI Chao. Multi-load coupling analysis of scroll wrap of scroll compressor under nonlinear temperature［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(7):1112-1120.